单元过关(九)电化学基础-【衡水真题密卷】2026年高考化学单元过关检测(福建专版)

苦海有涯，而学无连，志者战高考，惰者畏高考 密真 2025一2026学年度单元过关检测（九） 4.以纯Zn作为阴极，以石墨作为阳极，电解某浓度的ZSO,溶液，阴极产物均附在电极 班级 上，通电一段时间后，关闭电源，迅速撤去电极（设产物无损耗）。若在电解后的溶液加 卺题 化学·电化学基础 入4.95gZn(OH)e,则恰好可以使得溶液恢复到原浓度。已知1mol·L1的NaHSO. 姓名 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 溶液的pH:O<pH<1。下列说法正确的是 () A.反应过程中，Zm极板只发生：Zn-2e一Zn+ 可能用到的相对原子质量：H-1Li一7C-12N-140-16C1一35.5Cu一64 B.反应过程中，氧气在两极均生成 得分 Zn-65Ag-108 C.整个电解过程中，产生标准状况下气体共2.24L 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 D.ZnSO,水溶液呈酸性，这只和Zn+水解有关 是符合题目要求的。 5.锂离子电池具有容量高、比能量高、寿命较长等优点，被广 题号12 3 4 9 10 泛应用。某种锂离子电池放电时的工作原理如图所示。 答案 已知两电极反应式如表： 1,氢能是一种理想的绿色能源。下列说法正确的是 n电极反应式 LiC。-xe—6C+xLi A,地热能，风能、天然气和氢能都属于新能源 b电极反应式 Li-,CoO2十xli+xe—LiCoO B.氢氧燃料电池应用前景广泛，该电池工作时，负极上的H2发生还原反应 下列说法错误的是 C,氯碱工业可产生用于金属治炼、合成甲醇等的H2,该气体在电解池的阴极产生 D.工业合成氨中，适当增加H2的浓度来提高原料的转化率，从而降低成本 A.电极a为电池正极 电极 有机溶剂中电极 2.一种增强混合系NaCO2可充电电池的工作原理如图所示。下列叙述正确的是() B.外电路中的箭头表示电子的流向 C.离子交换膜为阳离子交换膜 负载或电源 D.电池总反应：Li1-,CoO2十LiCg—LiCoO2十6C 6.科研团队研发出一种可快充、成本低、更安全的动力电池（如图所示），这种电池正极是 硫属元素，比如硫碳复合物，负极是铝，电解质由NaCI-KCI-AICI,组成，该熔融盐电解质 中含有链状[ALCl+:],如[A1CL]、[Al2CL,]等。下列说法正确的是 () G0.扩散 A.X液体可能是NaCI溶液 B.放电时，电极N附近溶液的pH减小 用电器 C,充电时，电极M的电极反应式为Na十e一Na D.充电时，每转移1moleˉ，就有1 mol Na通过钠超离子导体自左向右迁移 3.稀土元素铕(Eu)橡杂的锂钛氧化物基材料(Li1-,EuTiO,)通常 © 以改善材料的Li扩散性为目的，铕并不参与电子的转移，该材山，T0 -Li.C, 料与嵌锂石墨(1i,C,)组成的电池原理如图所示。下列说法错误 8 的是 () PF,的碳酸脂溶液 A A.放电时，正极反应为Li1-,EuTiO十xe十xLi一LiEuTiO, A.电解质中加人NaCI和KCI主要作用是提高熔融态AICL,中A1+和CI的导电能力 B.放电时，溶液中L的浓度减小 B.[Al,C1+1]中同时连接2个A1原子的C1原子有(n一1)个 C.充电时，a极材料中Ti元素的化合价升高 C.放电时，负极发生的反应可能为A1十3e十5[A1C1,]一2[A1Cle] D.充电时，若转移1mol电子，嵌锂石墨将增重7g D.充电时，A1电极接外电源负极，发生氧化反应 单元过关检测（九）化学第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（九）化学第2页（共8页） 7.以钴酸锂电池为电源用丙烯腈电合成己二睛[NC(CH2),CN门，电解质溶液为LPF。的 下列说法错误的是 () 碳酸酯溶液，两电极均为石墨，装置如图所示。该钻酸锂电池的总反应是LiC,十 A,质子交换膜右侧的溶液在反应后pH不变 Li-,CoO,一LiCoO2十Cy·下列说法错误的是 () B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.该燃料电池在获得电能的同时可用于制备疏酸 LiC/C D,D电极为阳极，电极反应式为2Cu一2e-十2 OH-Cu2O十H2O H.o .g) H.C-CHC 10.自由基电解法可将有机物自由基和C0,反应转化为骏酸，已知芳香烃◇可 阳离子交换霞 质子交换膜 断裂成○和◇两个自由基，其电解装置如图所示。下列说法正确的是() A.B为正极，发生还原反应 B.阴极区的电极反应为2CH2一CHCN+2e+2H+一NC(CH2),CN,一段时间后， CO 电源 阴极室的pH增大 C.锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌人和脱嵌 D.A极质量诚轻14g,理论上可制备1mol己二腈 -COOH 8.在探崇固态电池的多种材料中，水泥基材料因其固有的碱性和多孔特性而成为有希望 -CH-CH.COOH 的候选材料。图示为一种新型的可充电水泥基电池，该电池采用碳纤维网格作为电极， 硫酸 阳离子交换膜 并涂覆镍氧化物和铁材料，浸人水泥基电解液中，为能源存储提供了一种独特的方法。 A.电源b端为负极 下列说法错误的是 () B.当电路中通过2mol电子时，右侧电极室溶液的质量减少18g C.该装置在使用过程中，稀硫酸的浓度变小 Ee D.左侧电极室的电极反应方程式之一为<◇十CO,+2e+2H一◇-ooH 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11.(16分)电化学原理在降低碳排放、实现碳中和目标中有广泛应用。回答下列问题： NiOH.@CFM (1)我国科技工作者设计了工作原理如图1所示的可充电Mg-CO,电池，以 A.充电时，a与电源负极相连 Mg(TFSI)z为电解质，电解液中加人1,3-丙二胺(PDA)以捕获CO2,放电时CO, B.放电时，正极质量诚小 还原为MgC:O,a C充电时，阳极的电极反应式为Ni(OH):+OH一e一NIOOH+H2O D.充电时，OH由FeOOH@CFM电极向Ni(OH)2@CFM电极移动 002 9.纳米级Cu2O在涂料、有色玻璃、催化剂等领域有着广泛的应用。现采用SO2燃料电池 (TFSI 电 Mg 为电源，用离子交换膜控制电解液中的离子来制备纳米C,O,其装置如图所示： 子交换膜 (TFSI Mg 米首 MgC,0向 电极 PDA PDA 图1 ①充电时Mg电极应接电源的 极（填“正”或“负”），当电路中有2mol电子通 过时，通过阳离子交换膜离子的情况（包含物质的量、种类、移动方向）为 稻硫酸 稀硫酸 离子交换 质子交换 放电时多孔碳纳米管电极上的电极反应式为 单元过关检测（九）化学第3页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（九）化学第4页（共8页） (2)在稀硫酸中利用电催化可将CO:转化为多种有 电 (4)甲池a极的电极反应式为 C0 机物，其原理如图2所示。 (5)乙池c极的电极反应式为 ①a极是电源的极（填“正”或“负”），交换膜 (6)乙池中若生成15mol气体m,则甲池a、b两极共消耗 mol Na CHCHO X最好是（填“阳”或“阴”）离子交换膜：若 RCOOH ◆CL 13.(14分)电解原理在工业生产中应用广泛，利用电解池可以生产化工品和处理环境污染 将Pt电极换为Cu电极，其后果是 稀HSO交换膜X 稀HS0 物等。 图2 (1)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓 ②写出电解时生成CH,CHO的电极反应式： 慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。 :电解时电解质溶液中H+的数量 (填“基本不变”“明显变大” 电源 或“明显变小”)。 性电极及雅化剂 12.(15分)电化学及其产品与能源、材料、环境和健康等领域密切相关。回答下列问题： I,某实验小组同学利用如图所示装置对电化学原理进行了一系列探究活动。 KOH溶液 KH溶福 盐桥 阴离子交换膜 (装有琼脂-KN) HO 0 HO 部分反应机理为 +OH -0H 2H. ①阳极的电极反应式为 CNO溶液ANO,溶液 某盐溶液 甲池 乙池 ②相同电量下，理论上H2的产量是传统电解水的 倍 (1)甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后，若Ag极的质量增加21.6g,则两电极 (2)我国科学家设计了一种双位点PCu电催化剂，用H2C:O,和NH2OH电化学催化 质量相差g。 合成甘氨酸，原理如图所示，双极膜中H2O解离的H+和OH在电场作用下向两 (2)实验过程中，甲池左侧烧杯中c(NO方)（填“变大”“变小”或“不变”）」 极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为HOCH:O,存在平衡：HOCH,O十 (3)若乙池中的某盐溶液是足量CSO,溶液，则乙池中左侧P:电极的电极反应式为 OH=[OCH:O]2十H,O:Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH,O]2-e 。工作一段时间后，若要使乙池溶液恢复至原来浓度，可 一HCO0+H·, 向溶液中加入适量的 (填化学式，任写一种)。 电源 Ⅱ.用一种新型HO2液态燃料电池（乙池）电解催化氮气制备钱盐和硝酸盐（甲池）的 工作原理如图所示(c、d均为石墨电极)。 HO .HG00 H *11 +-HCHO h极 气体m dH.0.-HSO. KOH NO H人NH, 夜极颗 酸性水溶液么酸性水溶液 阴离子交换 ①PbCu电极与电源的 (填“正极”或“负极”)相连 质子交换 甲池 乙池 ②理论上生成1 mol HN+CH2COOH时，双极膜中解离水的质量为 单元过关检测（九）化学第5页（共8页）】 真题密卷 单元过关检测（九）化学第6页（共8页） (3)研究CO,的综合利用，实现CO2资源化是能源领域的重要发展方向。生物电催化 (3)C1O。是一种优良的水处理剂，某二氧化氨复合消毒剂发生器的工作原理如图2所 技术运用微生物电解池实现了CO2甲烷化，其工作原理如图所示。 示。通电后，产物主要为C1O2,C12、O,、HO:的混合气体甲，甲被水吸收后可制得 微电压 具有更强的广谱杀菌灭毒能力的二氧化氯复合消毒剂。 有机 气体甲 电源 气体乙 左室 溶液丙 质子交换孩 口一电活性微生物 饱和食盐水 离子交换膜 ①微生物电解池实现CO2甲烷化的阴极的电极反应式为 I图2 a ①m为直流电源的 (填“正”或“负”)极，隔膜应为 (填“阴”或 ②如果处理有机物(CHO),产生标准状况下112m3的CH,则理论上导线中通 “阳”)离子交换膜，e口排出溶液丙的溶质主要是 (填化学式)，产生 过的电子的物质的量为 ClO2的电极反应式为 14.(15分)海水淡化和水资源的净化是化学中的重要研究课题。回答下列问题： ②某自来水化验室利用下列方法检测处理后的水中C1O2残留量： (1)实验室淡化海水最简单的方法是 先向500.00mL水样中加入足量的K1,充分反应（还原产物为C1厂）后加人适量 (2)离子交换法淡化海水过程如图1所示。阴离子交换树脂提供 (填离子 KOH将酸性溶液调至中性，再加人2滴淀粉溶液。向所得溶液中滴加2.0× 符号)与海水中阴离子NO,SO,C1交换。 10amol·L1的N2SO,标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗25.00mL标准溶 0 液（已知：2S0%+12一S0+21)。 Ca'.Na',Mg N0.C1s0分 加人足量的K1,充分反应后将酸性溶液调至中性的原因是防止滴定时发生反应： 阳离子 交换树脂 ,阳离子交换 (用离子方程式表示)，该水样中残留的 阴离子 N0..S0 C1O2浓度为 mg·L1。 交换树脂 阴离子交换 图1 单元过关检测（九）化学第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（九）化学第8页（共8页）真题密卷 单元过关检测 2025一2026学年度单元过关检测（九）】 化学·电化学基础 一、选择题 1mol电子，有1 mol Li计嵌入阴极，使阴极的质量 1.C【解析】煤、石油、天然气是三大传统能源，天 增加7g,D正确。 然气是不可再生能源，不属于新能源，A错误；氢 4.C【解析】Z作为阴极，石墨作为阳极，电解某浓 氧燃料电池工作时，负极上H2失去电子，氢元素 度的ZnS04溶液，加入4.95gZn(OH)2时恰好 化合价升高，发生氧化反应，B错误；氯碱工业的原 能使溶液恢复到原浓度，所以电解过程中，阴极上 理是2NaCl+2H,0电解2Na0H十H,↑+C,个， Zn2+和H+发生还原反应析出锌和氢气，阳极上 阴极上发生还原反应，水得电子生成氢气，C正 OH发生氧化反应析出氧气。4.95gZn(OH)2 确；空气中含有大量氮气，氮气比氢气便宜易得， 、国体的物质的量为gg.9n=0.05mol由 增加一种反应物的浓度提高另一种物质的转化 分析可知，反应过程中，Zn+和H+都在Zn极板 率，而本身转化率降低，所以合成氨工业中适当增 加N2的浓度，从而提高氢气的转化率，降低成本， 上发生还原反应，A错误；由分析可知，反应过程 D错误。 中，只有阳极上OH发生氧化反应析出氧气，B 错误；根据原子守恒知，阳极上析出(O2)= 2.C【解析】根据电池结构图可知，单质钠失去电 子，所以M极作为该电池的负极，放电时电极反 n[Zn(OH)2]=0.05mol,阴极上析出n(H2)= 应为Na一e一Na+;二氧化碳得到电子，被还 n[Zn(OH)2]=0.05mol,生成标准状况下气体体 原为HCOOH,所以N极是电池的正极，放电时 积V=n·Vm=(0.05+0.05)mol×22.4L· 电极反应为CO2+2H++2e一HCOOH。由 mol1=2.24L,C正确；溶液的酸碱性是溶液中 于M极是单质钠，还原性强，若使用NaCI溶液， 所有离子相互作用的结果，ZnSO4水溶液呈酸性 单质钠会与溶液中的水反应，A错误；放电时，电 和Zn2+水解有关，但并不是只和Zn+水解有关，D 极N反应为CO2+2H++2e—HCOOH,消耗 错误。 了其中的氢离子，使pH增大，B错误；充电时，电5.A【解析】由表中的电极反应式可知，电极a失 极M为阴极，钠离子得电子被还原为单质钠，C正 电子为负极，电极b为正极；外电路中，电子由负 确；充电时，钠离子移向阴极，则自右向左迁移，D 极流向正极，由电池工作原理图可知，L穿过离 错误。 子交换膜，则该膜为阳离子交换膜。由表中的电 3.B【解析】该电池通过L十在两个电极上的嵌入 极反应式可知，电极a失电子为负极，A错误；外 与脱嵌实现充放电，放电时L+嵌入正极，正极反 电路中，电子由负极流向正极，故外电路中的箭头 应式为Li-,EuTiO4十xe十xLi计 方向为电子流向，B正确：由电池工作原理图可 LiEuTiO4,A正确；放电时，Li计从负极脱嵌，负极 知，L计穿过离子交换膜，则该膜为阳离子交换膜， 反应式为LiC,一xe一xLi计十C,结合正极反 C正确；正极反应加负极反应即得电池总反应，因 应式可知放电过程中从负极脱嵌的L+与嵌入正 此总反应为Li1-CoO2+LiC6—-LiCoO2+6C, 极的L的物质的量相等，且放电过程中电解质溶 D正确。 液体积不变，则放电过程中溶液中L的浓度不 6.B【解析】电解质中添加氯化钠和氯化钾主要作用 变，B错误；根据放电时的正极反应可得充电时的 是与氯化铝形成[A1CL,]从而提供导电能力，熔融态 阳极反应：LiEuTiO4一xe一Li,-EuTiO4+ AICL,中不存在A13+和CI,A错误；[AlsClo]厂中存 xLi计，因为铕不参与电子的转移，且Li与O元素 CI CI CI 的化合价也不变，则充电时化合价升高的元素是 在配位键，其结构为Cl一A1-Cl一A-C一A1-CI’ Ti,C正确；根据放电时的负极反应可得充电时的 阴极反应：C,十xe十xLi计一LiC,每转移 同时连接2个A1原子的C1原子有2个，根据其结 5 ·28· ·化学· 参考答案及解析 构简式可知，链状[Al Cl3+1]中同时连接2个 子交换膜进入正极区，正极区溶液中的n(H+)不 Al原子的C1原子有(n一1)个，B正确；放电时，铝 变，但由于生成水，故c(H+)变小，PH增大，A错 作负极，铝失去电子，形成链状[Al,CI3m+1]厂，负极 误；根据电中性原则，OH从生成区（阴极区）通 发生的反应可能为A1-3e+5[A1C4] 过离子交换膜移入消耗区（阳极区），故离子交换 2[AlC。],C错误；充电时，铝电极作阴极，链状 膜为阴离子交换膜，B正确；由以上电极反应式可 [Al CI3m+1]中的铝得电子发生还原反应，D 知该燃料电池获得电能的同时生成硫酸，C正确； 错误。 制备纳米Cu2O,故电极D为阳极，电极反应式为 7.B【解析】由钴酸锂电池的总反应Li,C,十 2Cu-2e十2OH=Cu2O十H2O,D正确。 Li1-zCoO2—-LiCoO2十C,可知，A极上Li,C 10.B【解析】左侧电极反应方程式为<·+C02 转化为C,失去Li和电子，作负极，则B作正极， C作阳极，D作阴极。由分析可知，B为正极，发生 +e+Ht一◇-C00H,K+C0+ 还原反应，A正确；阴极区的电极反应为 e+H- 》 一CH2CH2COOH,发生还 2CH2 -CHCN+2e-+2H+-NC(CH2 )CN, 原反应，所以左侧电极为阴极，右侧电极为阳极 过程中阳极区发生反应：2H20-4e—O2十 4H2O一4e一4H十O2个。根据分析可知，对 4H,生成的H+通过质子交换膜移动到阴极区， 应的电源a端为负极，b端为正极，A错误；当电 根据电荷守恒可知，一段时间后，H浓度不变，则 路中通过2mol电子时，右侧电极室溶液放出 pH不变，B错误；锂离子电池快速充放电的本质 0.5molO2,质量减少16g,同时有2molH+通 就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱 过阳离子交换膜进入左室，质量又减少2g,所以 嵌，C正确；A极质量减轻14g,则电路中转移 右侧电极室溶液的质量减少18g,B正确；该装 2mole,根据2CH2=CHCN+2e+2H+ 置在工作过程中，阴极反应消耗H十与阳极电极 NC(CH2)4CN可知生成1mol己二腈，D正确。 反应生成的H数量相等，溶液中H+总数不变， 8.B【解析】根据图示可知，a极放电时Fe失电子， 反应消耗了水，使溶液体积减小，则硫酸浓度变 为负极，充电时与负极相连作阴极；b电极放电为 大，C错误；根据分析可知，对应的电源a端为负 正极，充电时与正极相连作阳极。根据图示可知， a极放电是Fe失电子为负极，充电时，a与电源负 极，左侧电极反应方程式为◇+C02十e十 极相连，A正确；放电时，正极的电极反应式为 >-C00H, +CO:+e-+H NiOOH+e+H2O一Ni(OH)2+OH,正极 质量增加，B错误；充电时，阳极发生氧化反应，电 CH2CH2COOH,D错误。 极反应式为Ni(OH)2+OH-e—NiOOH+ 二、非选择题 H2O,C正确；充电时，阴离子向阳极移动，即 11.(1)①负(2分)有1 mol Mg2+自右向左通过阳 OH由FeOOH@CFM电极向Ni(OH),@CFM 离子交换膜(2分) 电极移动，D正确。 ②Mg2++2C02+2e—MgC2O4(2分) 9.A【解析】通SO2的M电极为负极，电极反应式 (2)①正(2分)阳(2分)左端铜电极会被腐 为S02-2e+2H20—4H++S0?,通02的 蚀直至消失(2分) 电极N为正极，电极反应式为O2十4e十4H 22CO2+10e+10H*-CH;CHO+3H2O(2 一2H2O,由题可知要制备纳米Cu2O,故D电极 分)基本不变(2分) 为阳极，电极反应式为2Cu一2e十2OH 【解析】(1)①放电时CO2转化为MgC2O4,碳元 Cu2O十H2O,电极C为阴极，电极反应式为2H2O 素化合价由十4价降低为十3价，发生还原反应， 十2e一H2个十2OH。根据电中性原则，当外 所以多孔碳纳米管电极为正极、Mg电极为负极， 电路通过4mole时，4molH十从负极区通过质 则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、Mg电极为 ·29· 5 真题密卷 单元过关检测 阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连， 若Ag极的质量增加21.6g,则通过电路中的电 Mg2+会转化为Mg,故电池中Mg2+从右向左移 子的物质的量为0.2mol,根据负极的反应可知， 动，电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交 负极上“溶解”的Cu的物质的量n(Cu)= 换膜的Mg2+所带电量相等，因此透过膜的Mg2 0.1mol,故负极质量减轻了m=nM=0.1mol 物质的量为1mol。 X64g·mol1=6.4g,则两电极质量相差 ②由工作原理图可知，CO2在多孔碳纳米管电极 21.6g+6.4g=28g。 上得电子转化为MgC2O,故有Mg+参与电极 (2)实验过程中，盐桥中的阴离子即NO?移向负 反应，相应电极反应式为Mg2+十2C02十2e 极，阳离子即K+移向正极，故甲池左侧烧杯中的 -MgC2O4。 NO3浓度变大。 (2)①CO2转化为有机物时碳元素化合价降低， (3)由分析可知，乙池中左侧Pt电极为阳极，故 因此CO2发生了还原反应，是阴极，Pt极是阳 若乙池中的某盐溶液是足量CuSO4溶液，则乙 极，a是电源的正极；CO2转化为有机物时，需要 池中左侧Pt电极的电极反应式为2H2O一4e 氢元素，阳极上水失去电子得到O2、H+,因此 一4H+十O2个，由工作一段时间后，乙池中发 H+需要通过X膜进入阴极区，因此交换膜X最 生的总反应为2CuS0,+2H,0电解2Cu十0，个 好是阳离子交换膜；若将Pt电极换为Cu电极， 十2H2SO4可知，要使乙池溶液恢复至原来浓度， 则该Cu电极会失去电子，导致该Cu电极被腐 可向溶液中加入CuO或CuCO3。 蚀，直至消失。 (4)甲池为电解池，由图可知，a极上发生N2→ ②电解时阴极的电极反应式为2C02十10e+ NO3,a极为阳极，则电极反应式为N2一10e+ 10H+CH3CH0+3H20、C02+2e+2H+ 6H2O=2NO3+12H+。 =HC00H、2C02+12e+12H+C2H4+ (5)乙池中c极上发生H2O2→O2的反应，为负 4H2O,阳极电极反应式为2H2O-4e一4H+ 极，电极反应式为H2O2-2e+2OH—O2个 十O2个，由两个电极反应式可知，电解过程中溶 +2H2O。 液中H+的数量基本不变。 (6)乙池中若生成15mol气体O2,则转移电子总 12.(1)28(2分) 物质的量为30mol,a极反应为N2-10e+ (2)变大(2分) 6H2O—2NOg+12H+则阳极消耗3molN2, (3)2H0-4e—4H+O2个(2分)CuO(或 b极的反应为N2+6e+8H+一2NHt,消耗 CuC03)(2分) 5molN2,共计消耗8molN2。 (4)N2-10e+6H2O=2NO3+12H+(2分) 13.(1)12HCHO-2e+40H=2HCOO+ (5)H2O2-2e+20H-02↑+2H2O(2分) 2H2O+H2个(2分) (6)8(3分) ②2(2分) 【解析】I:甲池中有两个活泼性不同的金属电 (2)①负极(2分) 极，通过盐桥形成闭合的回路，故甲池为原电池， ②108(3分) Cu电极为负极，发生的电极反应为Cu一2e (3)①CO2+8H++8e-CH4+2H2O(2分) Cu2+,Ag电极为正极，发生的电极反应为Ag ②4×104mol(3分) 十e一Ag,乙池为电解池，左侧Pt电极是阳 【解析】(1)①据图示可知，b电极上HCHO转 极，发生氧化反应，右侧P电极为阴极，发生还 化为HCOO,而HCHO转化为HCOO为氧 原反应；Ⅱ：乙池左侧生成气体，则该气体为氧 化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极， 气，H2O2发生氧化反应生成氧气，故c极为负 极，d极为正极，a极为阳极，b极为阴极。 HCHO为阳极反应物，由反应机理 (1)甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后， H H 5 ·30· ·化学· 参考答案及解析 HO O HO 7H+=H3N+CH2COOH+3H2O,解离1mol +OH -e -OH +2H可 H20转移1mole,故理论上生成1mol HH H3N+CH2COOH,双极膜中有6molH2O解 HO O +0H- 生成的 离，6molH20的质量为108g。 知，反应 HH -OH HH (3)①由题图可知，阴极上，CO2发生还原反应转 H00 化为甲烷，根据得失电子守恒和电荷守恒得电极 转化为HCOOH,由原子守恒和电 反应式为CO2+8H+十8eCH4十2H2O。 HH ②标准状况下，112m3的甲烷的物质的量为 荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了 22.4L·mo17=5000mol,由电极反应式C0, 112×103L H,生成的HCOOH再与氢氧化钾发生酸碱中 和，故阳极反应涉及两步：1.HCHO十OH +8H++8e—CH4+2H2O可知转移的电子 -HCOOH+H.HCOOH+OH- 的物质的量为5000mol×8=4×104mol. 14.(1)蒸馏法(1分) —HCOO+H2O,由(i+iⅱ)×2得阳极的 (2)OH(2分) 电极反应式为2HCHO-2e+4OH (3)①正(2分)阳(2分)NaOH(2分)C1 2HCOO-+2H2O+H2↑。 -5e+2H20—C102个+4H+(2分) ②阳极反应：i.HCHO+OH-e ②S2O?+2H+-S￥+S02个+H2O(2分) Hc00H+2H:↑，i.Hc00H+OH 1.35(2分) HCOO+H2O,阴极反应：2H2O+2e一H2个+ 【解析】(1)实验室淡化海水最简单的方法是蒸 2OH,即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成 馏法，通过蒸馏，水变成水蒸气，冷凝后为纯水。 1molH2,共2molH2,而传统电解水：2H2O (2)阴离子交换树脂提供OH与海水中阴离子 电解2H,◆十0，个，转移2mol1电子，只有阴极生 NO?、SO、CI交换，交换后氢离子与氢氧根发 生反应生成水。 成1molH2,所以相同电量下，理论上H2的产 (3)①左室中氯元素化合价升高，发生氧化反应， 量是传统电解水的2倍。 即Cl-5e+2H20—C1O2↑+4H+,左室 (2)①Cu电极上发生的电子转移反应为 为阳极室，故m为电源的正极，n为电源的负极， [OCH2O]2--e—HCOO+H·,H·结合 右室发生还原反应，水放电生成氢气与氢氧根离 成H2,故Cu电极为阳极，则PbCu电极为阴极， 子，离子交换膜为阳离子交换膜，左室中的钠离 与电源负极相连。 子通过离子交换膜进入右室，溶液丙为NaOH ②阴极区：首先HOOC一COOH在Pb上发生得 溶液。 电子的还原反应转化为OHC-COOH:H,C,O, ②充分反应（还原产物为CI)后加入适量KOH将 +2e-+2H+OHC-COOH H2O, 酸性溶液调至中性，防止硫代硫酸根在酸性条件下 OHC-COOH与HO-N+H,反应生成 发生歧化反应：S,O号+2H一S1十S02个十 HOOC-CH-N-OH:OHC-COOH H20,2C1O2~5L2~10S2O3,c(CIO2)= HO-N+H一HOOC-CH一N-OH+HO+ 1 H,HOOC一CH一N一OH发生得电子的还原反 2.0×103×25×103× K行×67.5X10 mg·L1= 应转化成HN+CH,COOH:HOOC-CH一N一OH 0.5 +4e+5H+—HN+CH2COOH+H2O,阴极 1.35mg·L1。 区的总反应为H2C,O4十HO一NH2+6e十 ·31· 5